一种含丙氧基溴化双酚A阻燃不饱和聚酯树脂的制备方法与流程

文档序号:38035431发布日期:2024-05-17 13:20阅读:13来源:国知局

本发明涉及阻燃不饱和聚酯树脂,具体为一种含丙氧基溴化双酚a阻燃不饱和聚酯树脂的制备方法。


背景技术:

1、通用不饱和聚酯树脂存在一个共同的缺点,就是在空气中能持续燃烧和在高温下易分解产生浓烟。极限氧指数大多介于17%-21%之间,因此用不饱和聚酯树脂制作的玻璃钢复合材料制品遇到明火、或者温度达到着火点,不饱和树脂复合材料就会发生燃烧。并且在燃烧过程中产生大量浓烟和有毒害有机物。无数火灾场景都佐证了建筑、交通工具所用的合成材料不符合阻燃标准而导致的灾难。然而,如果在制作这些复合材料时,严格按照国家标准,使用高阻燃复合材料,就可以避免类似的事故发生。

2、近年来我国已规定许多领域所用的高分子材料必须阻燃,以减少火灾危险。目前阻燃型高分子材料主要分成两类,分别为添加型和反应型两类。目前普遍使用的大多是添加型阻燃剂。添加型阻燃剂使用方便、价格相对较低,但是由于此类阻燃剂的加入,明显降低了产品的力学性能给玻璃钢生产中的产品成型带来了困难,而且时间长了添加型阻燃剂的阻燃效果不稳定。因此合成一种高度阻燃性能、应用广泛的阻燃不饱和聚酯树脂,将会具有良好的市场前景。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种含丙氧基溴化双酚a阻燃不饱和聚酯树脂的制备方法,具有较好的阻燃效果。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的,本发明提供以下技术方案:一种含丙氧基溴化双酚a阻燃不饱和聚酯树脂的制备方法,包括以下步骤:

5、(1)向带有温度计、搅拌器、氮气导入管和冷凝器的反应釜中加入四溴双酚a、环氧氯丙烷和苄基三甲基氯化铵催化剂,升温并搅拌,在110-115℃下反应1-3h至透明,控制馏头温度在80-115℃,得到初料a;

6、(2)将初料a保温0.5-1h,然后向其加入邻苯二甲酸酐和顺丁烯二酸酐,控制温度在115℃加入环氧氯丙烷,在110-115℃下保温2-3h,当体系酸值0-20mgkoh/g后,分别在120℃、140℃、160℃、各保温30min进行异构化反应,然后降温到90-100℃,加入交联剂搅拌均匀,得到不饱和聚酯树脂;

7、(3)将四溴双酚a、六亚甲基二异氰酸酯加入到反应瓶中,在向其加入乙醚溶剂搅拌均匀,然后在滴加三乙胺缚酸剂,20-30℃下搅拌12-30h,旋蒸回收乙醚,剩余产物加入正己烷,过滤,得到氨基甲酸酯;

8、(4)将氨基甲酸酯、不饱和聚酯树脂、环氧化纳米二氧硅加入到反应器中,搅拌20-50min,得到含丙氧基溴化双酚a阻燃不饱和聚酯树脂。

9、优选的,所述(1)中四溴双酚a、环氧氯丙烷、苄基三甲基氯化铵催化剂的质量比为1.2-1.5:1:0.2-0.4。

10、优选的,所述(2)中初料a、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、环氧氯丙烷、交联剂的质量比为2.1-2.3:1:1.1-1.3:1.8-2.2:0.1-0.4。

11、优选的,所述(2)中交联剂为苯乙烯、二乙烯基苯、氯苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯中的任意一种。

12、优选的,所述(3)中四溴双酚a、六亚甲基二异氰酸酯、三乙胺缚酸剂的质量比为1.6-2.1:1:0.5-0.8。

13、优选的,所述(4)中氨基甲酸酯、不饱和聚酯树脂、环氧化纳米二氧硅的质量比为1.4-1.7:1:1.1-1.2。

14、(三)有益的技术效果

15、(1)丙氧基双酚a型不饱和聚酯树脂,具有非常优异的耐酸碱腐蚀特性,在玻璃钢产业中广泛应用于耐强酸碱腐蚀场合,溴化双酚a不但具有耐强酸碱腐蚀功能,又赋予了这类不饱和聚酯树脂的阻燃耐火功能;氨基甲酸酯也具有较好的阻燃性,并且结构中也含有四溴双酚a结构,因此和不饱和聚酯树脂具有较好的相容性,协同发挥阻燃的效果;环氧纳米二氧化硅会和不饱和聚酯的端羟基、氨基甲酸酯的端羟基发生开环作用,三者形成紧密的分子联络网,共同起到快速阻燃的效果。

16、(2)丙氧基溴化双酚a型不饱和聚酯树脂阻燃等级高,对比同等阻燃性能的其它阻燃不饱和聚酯树脂,成本较低。

17、(3)在不添加任何其它辅助阻燃剂情况下,极限氧指数loi在30%-33%之间,达到a级阻燃国家标准。



技术特征:

1.一种含丙氧基溴化双酚a阻燃不饱和聚酯树脂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的含丙氧基溴化双酚a阻燃不饱和聚酯树脂的制备方法,其特征在于,所述(1)中四溴双酚a、环氧氯丙烷、苄基三甲基氯化铵催化剂的质量比为1.2-1.5:1:0.2-0.4。

3.根据权利要求1所述的含丙氧基溴化双酚a阻燃不饱和聚酯树脂的制备方法,其特征在于,所述(2)中初料a、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、环氧氯丙烷、交联剂的质量比为2.1-2.3:1:1.1-1.3:1.8-2.2:0.1-0.4。

4.根据权利要求1所述的含丙氧基溴化双酚a阻燃不饱和聚酯树脂的制备方法,其特征在于,所述(2)中交联剂为苯乙烯、二乙烯基苯、氯苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的含丙氧基溴化双酚a阻燃不饱和聚酯树脂的制备方法,其特征在于,所述(3)中四溴双酚a、六亚甲基二异氰酸酯、三乙胺缚酸剂的质量比为1.6-2.1:1:0.5-0.8。

6.根据权利要求1所述的含丙氧基溴化双酚a阻燃不饱和聚酯树脂的制备方法,其特征在于,所述(4)中氨基甲酸酯、不饱和聚酯树脂、环氧化纳米二氧硅的质量比为1.4-1.7:1:1.1-1.2。


技术总结
本发明涉及阻燃不饱和聚酯树脂技术领域,且公开了一种含丙氧基溴化双酚A阻燃不饱和聚酯树脂的制备方法,本发明通过将四溴双酚A、环氧氯丙烷在苄基三甲基氯化铵催化剂的作用下反应得到初料A,再加入邻苯二甲酸酐和顺丁烯二酸酐,控制温度在115℃加入环氧氯丙烷,加热、保温,异构化反应,加入交联剂后搅拌得到不饱和聚酯树脂,再和氨基甲酸酯、环氧化纳米二氧硅加入到反应器中,搅拌20‑50min,得到含丙氧基溴化双酚A阻燃不饱和聚酯树脂,具有较好的阻燃性。

技术研发人员:李力鹏,武广文
受保护的技术使用者:河北双强合成材料有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/16
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